курсовая по геологии. 1 раздел. 1. 1 Геологогеофизическая изученность района работ
Скачать 33.52 Kb.
|
1.1 Геолого-геофизическая изученность района работ Залежи нефти на Сарайлинском месторождении установлены в терригенных отложениях тульского горизонта нижнего карбона и кыновского горизонта верх-него девона. Запасы нефти Сарайлинского месторождения последний раз утверждались в ГКЗ РФ в 2019 году. На Государственном балансе Северо-Сарайлинского поднятия Сарайлинского месторождения учитываются запасы нефти в отложениях кыновского горизонта верхнего девона. В 20017 году на территории Тукаевского района РТ, на Гардалинском участке Сарайлинского месторождения,в пределах которого, ранее, уже проводились работы по стандартной методике 3D, были проведены сейсморазведочные работы 3D/3С. В результате работ подтверждена рекомендация на бурение разведочной скважины в пределах свода Северо-Сарайлинского поднятия. В 2011 году на поднятии была пробурена разведочная скв.№726И с целью выяснения нефтеносности каменноугольных и девонских отложений. При испытании пластов-коллекторов кыновского горизонта верхнего девона был получен приток нефти. Пробная эксплуатация скв.№726И ведется на основании "Проекта пробной эксплуатации разведочной скважины №726И Северо-Сарайлинского поднятия Сарайлинского месторождения». Оперативный подсчет запасов произведен объёмным методом в масштабе 1:10 000 по категории С1 с учётом всех промыслово-геофизических данных. Запасы подсчитаны и составили: по категории С1: геологич. - 317 т.тонн, извлек. - 142 т.тонн в отложениях кизеловского горизонта нижнего карбона. Прирост запасов возможен за счёт разбуривания поднятия поисково-разведочными и эксплуатационными скважинами. 1.2 Геологическое строение площади. Отложения девонской системы представляют собой терригенные отложения ее среднего отдела и терригенно-карбонатные верхнего. В составе СРЕДНЕГО ДЕВОНА (D2) выделяются отложения живетского (D2zv) и эйфельского (D2 ef) ярусов. Таблица 1 Стратиграфический горизонт на Сарайлиском месторождении
Относимые к эйфельскому ярусу отложения бийского горизонта (D21bs) являются наиболее древними палеонтологически охарактеризованными образованиями девона Ромашкинского месторождения, распространенные, в основном, на его южных и центральных площадях. Литологически в его составе выделяются две пачки пород: нижняя – базальная гравийно-песчаная (пласт ДV) и перекрывающая ее – карбонатно-аргиллитовая. В живетском ярусе выделяется старооскольский горизонт (D2st), объединяющий в своем составе воробьевские (D22vb) (пласт ДIV), ардатовские (D22ar) (пласт ДIII) и муллинские (D22ml) (пласт ДII) слои. Пласт ДIV представлен светло-серыми или темно-коричневыми, нефтенасыщенными песчаниками крупнозернистыми, плохо отсортированными. Редки прослои глинисто-алевролитовых и карбонатных пород. Верхняя граница проводится по кровле аргиллитовой пачки над пластом. Пласт ДIII слагается глинистыми алевролитами пятнисто-окрашенными с прослоями оолитовых руд и мелкозернистых песчаников. В пределах верхней карбонатно-аргиллитовой пачки выделяется электрорепер «средний известняк»- буровато-серые, темно серые органогенные известняки. Пласт ДII сложен темно серыми песчаными алевролитами и мелкозернистыми серыми песчаниками. Характерно присутствие зеленовато-серых глинистых алевролитов с органическими остатками. В разрезе ВЕРХНЕГО ДЕВОНА (D3) выделяются франский (D3fr) и фаменский (D3fm) ярусы, которые делятся на нижний, средний и верхний подъярусы. К нижнефранскому подъярусу (D3fr1) приурочены отложения пашийского и тиманского (ранее кыновского) горизонтов. Пашийский горизонт (D3fr1рs) сложен кварцевыми песчаниками от светло-серого до темно коричневого (в зависимости от нефтенасыщенности), и алевролитами серыми, песчаными, слоистыми. Мощность горизонта 50 м. Отложения тиманского (D3fr1tm) горизонта четко ограничиваются по материалам ГИС реперами. В подошве эго репер «верхний известняк», представленный пачкой карбонатных пород, сложенных темно серыми известняками и доломитами. Выше залегают темно- и зеленовато-коричневые аргиллиты и алевролиты. Еще выше прослеживается репер «аяксы», сложенный известняками. Мощность горизонта 20-30 м. В разрезе среднефранкского подъяруса (D3fr2) выделяются отложения саргаевского и семилукского (ранее – доманикового) горизонтов. Отложения саргаевского горизонта (D3fr2sr) представлены известняками темно серыми, с прослоями брекчиевидного известняка в верхней части. Мощность горизонта 50 м. Для отложений семилукского горизонта (D3fr2sm) характерны темно серые, битуминозные, участками сильно окремнелые, трещиноватые известняки с прослоями мергелей и горючих сланцев. Мощность горизонта 33-50 м. В пределах верхнефранского подъяруса (D3fr3) выделяются речицкий (D3fr3rc) (ранее мендымский), воронежский (D3fr3vr), евлановский (D3fr3ev) и ливенский (D3fr3lv) горизонты. Отложения речицкого горизонта представлены серыми и темно серыми прослоями органогенных известняков. Мощность горизонта 33-50 м. Характерным для трех следующих горизонтов является сложение их известняками серыми и темно серыми в различной степени глинистыми. Для воронежских образований характерно наличие трещиноватых и брекчиевидных прослоев, а для евлано-ливенских - органогенных разностей, представленных водорослевыми и фораминиферовыми известняками. Нижнефаменский подъярус (D3fm1) представлен задонским (D3fm1zd) и елецким (D3fm1el) горизонтами. Они сложены светло-серыми известняками, участками пористыми и кавернозными, и доломитами светло-серыми, иногда с включением гипса и ангидрита. Общая мощность горизонтов 150 м. Для отложений данково-лебедянского (D3fm2dn+lb) горизонтов среднефаменского подъяруса (D3fm2) характерно переслаивание светлых, часто сильно перекристализованных известняков с тонкими прослоями доломитов и трещиноватых, битуминозных известняков. Мощность горизонта 50 м. В верхнефаменском подъярусе (D3fm3) выделяются озерско-хованские отложения и зиганский горизонт (D3fm3zg) в нижней части ранее выделявшегося заволжского горизонта. Подъярус сложен известняками серыми и светло-серыми с неровными поверхностями напластования, участками отмечается неравномерное нефтенасыщение. Мощность горизонта 50-80 м. 1.3 Тектоника Сарайлинское месторождение является крупнейшим многопластовым месторождением платформенного типа. Месторождение по поверхности кристаллического фундамента представляет собой ассиметричное поднятие широтного простирания с относительно слабым расчленением на возвышенности и углубления различной амплитуды как следует из приложения Б. В тектоническом отношении оно структурно приурочено к сводовой части Южного купола, представляющего собой крупное платообразное поднятие изометричной формы размером около 100х100 км, которое ограничено с запада Алтунино-Шунакским, с востока - Уральским прогибами и структурными уступами. Наиболее крутыми являются западный и южный склоны и сравнительно пологими - северный и восточный. Наиболее повышенная часть купола - вершина является крупной структурой блокового строения, оконтуривается изогипсой минус 1580 м и имеет высоту около 50 м. Наиболее высокие отметки фундамента прослеживаются в юго-восточной части Павловской площади. В пределах вершины выделяются Миннибаево-Альметьевский, Павловско-Сулеевский и Азнакаевский блоки меридионального направления, которые разделены узкими грабенообразными прогибами,возникновение которых обусловлено дизъюнктивными нарушениями. Восточная часть вершины характеризуется наличием наиболее возвышенных участков. Сложным строением отличается юго-восточный склон купола. Для западного склона, имеющего моноклинально-ступенчатое строение, преобладающим является меридиональное простирание структурных форм. Меньшей расчлененностью отличаются северный и северо-восточный склоны. По северному склону наблюдается моноклинальное погружение на север, осложненное террасовидными поднятиями и структурами меридионального простирания. Для северо-восточного склона характерно моноклинально-ступенчатое погружение поверхности фундамента, осложненное меридиональными блоковыми структурами и малоамплитудными локальными выступами. В целом структурный план терригенных отложений девона на западном, северном, северо-восточном и южном склонах повторяет формы кристаллического фундамента с выполаживанием их вверх по разрезу. Наблюдается также повторение структурного плана подошвы репера «верхний известняк» с планами более глубоких горизонтов терригенного девона. На фоне обширного пологого поднятия по пашийским отложениям выделяется присводовая часть купола, где прослеживаются наиболее приподнятые участки в районе Миннибаевской и Абдрахмановской площадей и ряд самостоятельных структур, разделенных незначительными по амплитуде понижениями. Кровля пашийского горизонта залегает на отметках минус 1445- минус 1460 м с пологим понижением поверхности на север, восток и юг до отметок минус 1490 м и ниже как следует из приложения В. Южное крыло также характеризуется монотонным погружением слоев при углах наклона 00 09' - 0017 '. Таким же крутым, как и по остальным горизонтам терригенного девона, остается западное крыло Южного купола, где углы падения слоев в районе Алтунино-Шунакского прогиба составляют около 30. Размеры месторождения по пашийским отложениям в пределах внешнего контура нефтеносности сотавляют в диаметре около 70 км с площадью более 4000 км2. Анализ показывает, что структурные планы кровли кыновского горизонта (репер «аяксы») и пласта Д0 практически полностью соответствуют структурному плану репер «верхний известняк». По вышележащим структурно-тектоническим этажам рельеф месторождения характеризуется гораздо более сложным строением, что достаточно четко отражается на структурных планах карбонатных отложений турнейского яруса и терригенных-бобриковского горизонта. Структурному плану среднекаменноугольных отложений присуща снивелированность локальных поднятий, сглаженность и плавность структурных форм при заметном уменьшении их размеров и амплитуд. Выделяются юго-западная часть месторождения, где по отложениям верейско-серпуховского возраста прослеживается крупная структура, контролируемая единой, вытянутой в направлении с юго-запада на северо-восток антиклинальной зоной поднятий-Шугуровско-Куакбашским валом, который постепенно выполаживается в юго-западном и северо-восточном направлениях. Восточное крыло несколько круче западного. В пределах этого вала в направлении с юго-запада на северо-восток выделяются четыре поднятия: Ойкинское, Шугуровское, Сортоводское и Куакбашское. Из краткого анализа тектонического строения структурных этажей месторождения можно сделать общий вывод о закономерном изменении и усложнении вверх по разрезу строения отложений и рельефа их структурных поверхностей, явно выраженным плановым несоответствием различных частей осадочной толщи. Одной из отличительных особенностей осадочного чехла месторождения является осложненность его сетью флексурообразных уступов или дислокаций различной длины, вызванных вертикальными подвижками блоков фундамента. Они объединились в структурные террасы, ограниченные флексурообразные дислокациями по нескольким структурно-тектоническим этажам, и имеют различные размеры. В пределах месторождения выделяются несколько структурных террас (Минибаевская, Альметьевская, Сулеевско-Поповская, Азнакаевская, Бугульминская и Сармановская), характеризуещихся относительно устойчивыми гипсометричными уровнями. Они различаются по строению осадочного чехла, его толщине, а так же и по глубинному строению кристаллического фундамента и осложнены большим количеством локальных поднятий. 1.4 Нефтегазоносность Сарайлинское месторождение является типичным многопластовым месторождением платформенного типа с доказанной нефтеносностью и битуминосностью в широком диапазоне разреза осадочной толщи от живетских до казанских отложений. Нефтеносность разреза осадочной толщи была установлена в 22 горизонтах девона и карбона, из которых промышленные притоки получены из 18 горизонтов. Однако их промышленная значимость весьма различна. Основным объектом эксплуатации являются залежи нефти терригенного девона (пашийский и кыновский горизонты). Коллекторы пашийского (пласт Д1) и тиманского (пласт Д0) горизонтов образуют самую крупную многопластовую залежь сводового типа с площадью нефтеностности 4255 км2 как следует из приложения В. Залежи турнейских отложений связаны с отдельными куполами и являются массивными. Наряду с пластовыми сводовыми распространены и литологические залежи. Все залежи объединены в 12 укрупненых залежей. В среднекаменноугольных отложениях наиболее крупная залежь (1,5х20 км) открыта в юго-западной части месторождения. Из локально нефтеносных к наиболее значимым могут быть отнесены терригенные отложения живетского яруса и карбонатные породы семилукского, петинского горизонтов франского яруса, елецкого горизонта, заволжского надгоризонта фаменского яруса, а также упинского, малевского и алексинского горизонтов нижнего карбона. На долю терригенного девона прихоходится 83,5% разведанных запасов. Следующим по промышленной значимости являются терригенные отложения нижнего карбона, содержащие 9,6% разведанных запасов месторождения. В карбонатных отложениях девона и карбона содержится 5,9% разведанных запасов месторождения. Основное промышленное значение здесь имеют залежи верхнетурнейского подъяруса нижнего карбона и верей-башкирские отложения среднего карбона, к которым приурочено 5,4% разведанных запасов. Остальные горизонты ввиду локальной нефтеносности и небольших размеров представляют меньший промышленный интерес. Всего на месторождении выявлена 421 залежь, из которых 41 в терригенных отложениях девона, 162 в терригенных отложениях карбона, 87 в карбонатных пластах верхнетурнейского подъяруса, 3 в среднем карбоне и 128 в других горизонтах. Отложения пашийского горизонта (ДI) и пласта Д0 кыновского горизонта, из которых были получены наиболее значительные промышленные притоки нефти, слагают самую крупную залежь в разрезе осадочной толщи. Средняя отметка водо-неф- тяного контакта (ВНК) составляет по месторождению минус 1490м. От присводовых участков во все стороны наблюдается пологое погружение слоев к крыльям в основном с незначительными углами падения до отметок минус 1490 – минус 1500м. В центральной части месторождения нефтеносными являются все пласты горизонта ДI, но к периферии их количество уменьшается, как и этаж нефтеносности горизонта как следует из приложения Г. Отложения пласта Д0 в основном нефтеносны в северо-западной и северной частях месторождения, а на остальной территории пласт представлен неколлектором. В целом рассмотренные отложения могут рассматриваться как части единой пашийско-кыновской залежи. Анализ литолого-петрографических особенностей и коллекторской характеристики пород верхнетурнейского подъяруса показал, что для отложений Сарайлинского месторождения типичны следующие разновидности карбонатов: 1 - известняки комковатые, 2- известняки сгустково-детритовые, 3 - известняки шламово-детритовые, 4 - известняки фораминиферово-сгустковые, 5 - доломиты и доломитизированные известняки. Эти типы отличаются друг от друга условиями осадконакопления, развитием и направленностью вторичных процессов, коллекторскими свойствами. Среди них по характеру нефтенасыщения выделяются нефтенасыщенные, слабо нефтенасыщенные, неравномерно нефтенасыщенные, насыщенные окисленной нефтью и светло-серые разности. Установлено, что в карбонатных породах в целом для верхнетурнейского подъяруса по емкостно-фильтрационным свойствам, с учетом их нефтенасыщенности, достаточно четко выделяются 4 группы коллекторов: I -высокопроницаемые, II - среднепроницаемые, III - слабопроницаемые, IV - неколлекторы. К I группе относятся известняки комковатые, интенсивно нефтенасыщенные. Ко II группе - известняки сгустково-детритовые, равномерно нефтенасыщенные.В III-ю группу включены сгустково-детритовые слабои неравномерно нефтенасыщенные известняки. Неколлекторами (IV группа ) являются не содержащие нефти плотные сгустково-детритовые разности, известняки шламово-детритовые и фораминиферово-сгустковые, доломиты. В нефтенасыщенной части залежей отмечается преобладание высокопроницаемых коллекторов I группы с усредненной пористостью 14,2%, проницаемостью - 0,063 мкм2, остаточной водонасыщенностью - 26,4%. В целом, в верхнетурнейских пластах месторождения доля коллекторов высоко- и среднепроницаемых составляет 73%. Слабопроницаемые коллекторы (III группа) составляют 10% объема пластов; нефть в этих породах на данном этапе разработки не извлекается. Неколлекторы составляют 16,8%. При изучении характеристик неоднородности отложений установлено, что доля коллекторов составляет в среднем около 50%, а о достаточно высокой степени неоднородности отложений по разрезу свидетельствует величина коэффициента расчлененности, которая может достигать по отдельным залежам 2-3 и более. Продуктивные горизонты осадочной толщи месторождения характеризуются значительным разнообразием особенностей залегания по площади и разрезу, а также литолого-петрографическому составу, коллекторским и фильтрационным свойствам и насыщенности слагающих пород как показано в таблице 1. Таблица 1-Характеристика продуктивных отложений осадочной толщи
Необходимо отметить наряду с общей характеристикой этих горизонтов, наиболее детально рассмотрены особенности геологического строения пашийско-кыновских отложений. В наибольшей степени изученными являются основные эксплуатационные объекты Ромашкинского месторождения, приуроченные к продуктивным терригенным отложениям пашийского горизонта (ДI) и пласта Д0 кыновского горизонта. Пашийский горизонт (ДI) является многопластовым объектом, представленным переслаиванием песчаных, алевролитовых, аргиллитовых разностей терригенных пород. Характерной особенностью отложений пашийского горизонта в целом является частая смена песчано-алевритовых пород глинистыми разностями как по разрезу, так и по площади. За основные реперы, которые регионально выдержаны и используются для корреляции разрезов, приняты «глины» и «верхний известняк» . Нижняя граница горизонта проводится по кровле аргиллитовой пачки (репер «глины»), перекрывающей пласт ДII . Верхняя граница проводится по подошве карбонатной пачки (репер «верхний известняк»). Кроме того, для более уверенного разделения горизонта на верхне- и нижнепашийские пачки, был выделен дополнительный репер «аргиллит», залегающий над кровлей пласта «в». В целом использование этих хорошо выдержанных по площади реперов позволяет достаточно уверенно сопоставлять разрезы горизонта ДI по скважинам, расположенным на различных участках месторождения. Для этой цели успешно используются сводно-статистические разрезы. В настоящее время на месторождении принята схема с выделением в пределах горизонта ДI 4 пластов верхнепашийской (пласты «а», «б1», «б2», «б3») и 4 пластов нижнепашийской (пласты «в», «г1», «г2+3» и «д») пачек, которые отличаются по характеру залегания по площади и разрезу. В целом площадным строением отличаются пласты пачки «г» на всей территории месторождения, «а» - на севере и северо-востоке, «в» - на западе месторождения. Для других пластов горизонта линзовидность, полосчатость (преимущественно меридионального направления) является преобладающей. В интервале пласта «а», толщина которого достигает 5-6 м, может выделяться до двух-трех прослоев. Наибольшее количество слияний с нижележащим пластов «б» наблюдается в пределах Азнакаевских площадей. По характеру распространения пласта «а» выделяются две зоны: северо-восточная с площадным распространением и наибольшей мощностью коллекторов и юго-западную, где коллекторы имеют полосообразное и линзообразное строение. В пределах зонального интервала «б» выделяется три прослоя, индексируемые как пласты «б1», «б2», «б3» и наиболее развитые на Азнакаевской площади. Наиболее частыми являются слияния пластов «б1» и «б2». Толщина прослоев в основном равна 2-3 м, а при их слиянии достигает 10-12 м. Пласт «в» выделяется в виде прослоя песчано-алевритовых пород толщиной 3-4 м, залегая между прослоями аргиллитов, верхний из которых является дополнительным репером. Наибольшее площадное распространение пласт имеет на Миннибаевской площади, а на других участках месторождения преобладают полосообразные и линзовидные формы залегания. В пределах зонального интервала пласта «г» выделяются прослои толщиной 4-6 м, но более характерны многочисленные их слияния и тогда толщина коллектора может достигать 10-12 м. Как уже отмечалось, в основном пласт имеет площадное распространение коллекторов. Пласт «д» является самым нижним из пластов горизонта. Он представлен в основном одним прослоем толщиной 1-6 м и залегает между довольно выдержанными по площади аргиллитами муллинского горизонта и прослоем алеврито-глинистых пород, часто размытых, в результате чего пласт «д» сливается с вышележащим пластом «г». Площадное рапространение пласт имеет лишь на отдельных участках месторождения, а в целом для него характерна линзовидная и полосообразная форма залегания. Следует отметить, что на отдельных участках месторождения гидродинамически связанными по разрезу могут быть три-четыре и более пластов горизонта ввиду наличия зон их слияния и в этом случае толщина коллектора может достигать 20-25м. В целом изучение особенностей строения пластов горизонта ДI указывает на наличие значительной геологической неоднородности отложений как по разрезу, так и по площади Ромашкинского месторождения. Об этом, например, свидетельствуют полученные с помощью АРМ «Лазурит» об изменении по площадям средних величин общей (от 28,2 до 46,3 м) и нефтенасыщенной (от 3,7 до 16,6 м) толщин, а также значений пористости (от 0,188 до 0,207), проницаемости (от 0,339 до 0,666 мкм2) и нефтенасыщенности (0,691 до 0,849), коэффициентов песчанистости (Кпес) - от 0,259 до 0,520 и расчлененности (Кр) - от 1,7 до 5,3. Естественно, что более широкий диапазон изменения рассматриваемых параметров наблюдается по отдельным пластам и группам коллекторов, критерии выделения которых рассмотрены ниже. Это подтверждается данными, приведенными по всем площадям Ромашкинского месторождения в таблице 2. Не рассматривая детально характер изменения всех приведенных в ней параметров, следует лишь подчеркнуть, что наиболее значительны различия между пластами и выделяемыми группами коллекторов по пористости, проницаемости и нефтенасыщенности, а также по толщине между пластами верхне- и нижнепашийской пачек горизонта ДI. Литологическая характеристика пластов-коллекторов пашийского горизонта для всех песчано-алевритовых пачек близка. Для них характерна мономинеральность. В обломочном материале преобладает кварц (около 90%) с небольшой примесью зерен полевых шпатов, чешуек мусковита и устойчивых минералов. Преобладающими среди аутигенных минералов являются вторичный кварц, пирит, кальцит, сидерит, доломит, реже - фосфорит, каолинит, хлорит, анатаз. В целом можно отметить несколько большую глинистость и повышенную карбонатность отложений верхнепашийского подгоризонта по сравнению с нижнепашийскими. 1.5 Осложнения при бурении скважины, методы предупреждения и ликвидации Осложнения могут быть вызваны особенностями геологического разреза: литологическим составом пород, их крепостью, трещиноватостью, насыщенностью, пластовым давлением, температурой. Вообще, под осложнением следует понимать затруднения ее углубления, вызванное нарушением состояния буровой скважины. Наиболее распространены на пашийском горизонте следующие виды осложнений: осложнения, вызывающие нарушения целостности стенок скважин (осыпи, набухания, кавернообразование и т.д.), поглощения бурового раствора, нефте-, газо- и водопроявления. Наиболее распространенные виды осложнений: - осложнения, вызывающие нарушение стенок скважины (осыпи, обвалы, набухания, ползучесть, желобообразования, растворение) - осложнения, вызывающие поглощения бурового раствора - водо-, нефте- и газопрявления. Распространенными видами осложнений для пашиского горизонта являются обвалы, водопроявления, растворения и нефтепроявления. На интервале от 0 до 200 м возможны обвалы. Обвалы происходят в верхней части разреза из-за того, что она сложена неустойчивыми породами: песками, песчаниками, глинами и аргиллитами. Причины обвалов: - попадание фильтрата бурового раствора, за счет чего снижается прочность пород, происходит набухание и обвалы; - снижение прочности при механическом воздействии инструмента; - в результате тектонических сил, обуславливающих сжатие пород. Меры предупреждения и ликвидации: - применение растворов с низким показателем фильтрации и высокой плотностью; - бурение скважин с малым диаметром; - правильная организация работ обеспечивает высокую скорость бурения; - избегать резких колебаний плотности бурового раствора; - хорошая очистка бурового раствора от шлама; - не допускать длительного пребывания буровой колонны без движения; - четко подобранная рецептура бурового раствора. Растворения возможны на интервале 220-320 м. Растворение происходит в соленых породах (в данном случае гипсо-ангидриты). Результатом данного процесса является интенсивное кавернообразование. Меры предупреждения: насыщение раствора солью, максимальное форсирование процесса бурения с быстрым спуском обсадных колонн и ее цементированием. Водопроявления характерны на интервале от 350-450 м. Меры предупреждения: - своевременное увеличение плотности бурового раствора; - минимальная вязкость бурового раствора. Таблица 2 осложнения возникшие при бурении на скважине № |